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谷川 尚; 吉河 朗; 榎枝 幹男
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固体増殖水冷却方式のブランケットにおいては、構造材料を透過して冷却水へと漏洩するトリチウム量を評価することが重要な課題である。そこで本研究では、構造材料であるF82Hを透過する重水素の挙動と、それに及ぼす酸化膜の影響を明らかにすることを目的とし、オートクレーブとガス導入系,真空排気系とを組合せた装置を用いて実験を行った。15MPa, 573Kの高温高圧水中において、F82H鋼製の試験体の内側から外側へと透過する重水素の挙動を観察し、重水素の透過量を評価した。腐食によって生成した酸化膜によって透過量が減少することを明らかにした。また、試験体の外側における腐食によって生成した水素が、試験体の内側へと透過することを明らかにした。
榎枝 幹男; 鈴木 哲; 鶴 大悟; 廣瀬 貴規; 谷川 尚; 関 洋治; 江里 幸一郎; 横山 堅二; 西 宏; 大楽 正幸; et al.
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日本が計画しているITERテストブランケット(TBM)の第一候補として、水冷却固体増殖方式のテストブランケットの開発を、原子力機構を中心として進めている。ITER運転の初日までにTBMの製作を完了し組み込むために、実施している製作技術開発とその他の技術開発の成果を概観する。製作技術開発としては、これまで実施してきた要素技術開発の成果を適用して、実規模の第一壁のプロトタイプの製作に成功し、さらに、実機と同条件の表面熱負荷試験を実施し、熱耐久性を実証した。また、筐体内部に装着する増殖ペブル重点構造体の実規模モックアップの製作に成功した、さらに、実規模の側壁の製作に成功し、第一壁と側壁の組み立てのための接合試験に成功し、筐体製作の要件を明らかにした。本報告は、これらの水冷却固体増殖TBMの設計と開発の現状について報告をする。
関 洋治; 廣瀬 貴規; 吉河 朗; 榎枝 幹男; 深田 智*; 西川 正史*; 金城 智弘*
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核融合炉燃料のトリチウムの生産は、増殖ブランケットの最も重要な必要機能のひとつである。ブランケットにおいて増殖されたトリチウムが、滞留なく取り出され燃料純化システムへ供給されることを示すことは、核融合炉の燃料サイクルの成立性を示す上で最も重要な課題である。ブランケットからのトリチウムの放出挙動は、トリチウム増殖材における、原子分子レベルのトリチウム移動現象を含む、詳細な物質移動で表されるが、ブランケットの構造体単位でのトリチウム回収性能を考える場合には、物質移動現象を、トリチウム増殖材充填部におけるトリチウムパージガス熱流動挙動と練成された現象として評価する必要がある。本研究では、トリチウムの詳細な物質移動モデルを汎用の3次元熱流動解析コードFLUENTに統合し、統合されたコードの検証を行うものである。これまでに実施されたコード統合の成果と、検証のための流動実験データ取得の成果についてまとめて報告する。